Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S2)
Sylabus przedmiotu Inżynieria materiałowa w zastosowaniu do biomateriałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Inżynieria materiałowa w zastosowaniu do biomateriałów | ||
| Specjalność | Inżynieria polimerów i biomateriałów | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Mirosława El Fray <Miroslawa.ElFray@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy nauki o materiałach, fizyka i chemia polimerów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z biomateriałami metalicznymi, ceramicznymi i polimerowymi stosowanymi jako materiały do celów medycznych. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności z zakresu doboru materiałów do celów medycznych z grupy różnych materiałów poprzez ocenę ich właściwości pod kątem konkretnego zastosowania. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obliczenia parametrów wytrzymałościowych i porównanie właściwości mechanicznych różnych biomateriałów | 5 |
| T-A-2 | Analiza własciwości termicznych różnych biomateriałów | 5 |
| T-A-3 | Obliczanie porowatości (otwartej, zamkniętej) struktur porowatych | 5 |
| T-A-4 | Obliczanie szybkości reakcji sieciowania powłok fotoutwardzalnych | 5 |
| T-A-5 | Tematy problemowe przygotowywane na podstawie literatury przez studentów na temat różnych biomateriałów | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Definicja nowoczesnych biomateriałów: charakterystyka materiałów metalowych, polimerowych i ceramicznych stosowanych w medycynie | 3 |
| T-W-2 | Biomateriały metaliczne: charakterystyka biomateriałów metalicznych, skład chemiczny i struktura, właściwości metali stosowanych na implanty oraz instrumentarium medyczne, korozja implantów metalicznych, stopy z pamięcią kształtu | 3 |
| T-W-3 | Materiały bioceramiczne; charakterystyka materiałów bioceramicznych, materiały ceramiczne resorbowalne w organizmie, biomateriały ceramiczne obojętne biologicznie, materiały ceramiczne z kontrolowaną reaktywnością w organizmie | 3 |
| T-W-4 | Polimery: podstawowe właściwości polimerów stosowanych w medycynie i przykłady zastosowań | 3 |
| T-W-5 | Procesy inżynierii powierzchnii stosowane w wytwarzaniu biomateriałów: struktura i właściwości warstw powierzchniowych w kształtowaniu biozgodności i biofunkcyjności biomateriałów. Przykłady modyfikacji warstwy wierzchniej implantów i instrumentarium chirurgicznego | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-A-2 | Przygotowanie referatu | 12 |
| A-A-3 | Konsultacje z prowadzącym | 3 |
| A-A-4 | Zapoznanie z literaturą | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | udział w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Studia literaturowe z tematyki dotyczącej wykładu | 10 |
| A-W-3 | konsultacje z prowadzącym | 3 |
| A-W-4 | egzamin | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy |
| M-2 | Wykład informacyjny |
| M-3 | Ćwiczenia przedmiotowe |
| M-4 | Objaśnienie lub wyjaśnienie |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena ciągła |
| S-2 | Ocena formująca: pytanie otwarte i konwersacje |
| S-3 | Ocena podsumowująca: egzamin pisemny |
| S-4 | Ocena podsumowująca: sprawozdanie/prezentacja |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_W01 Student definiuje podstawowe pojęcia związane z inżynierią materiałów metalicznych, ceramicznych i polimerowych w zastosowaniach medycznych. | IMiN_2A_W01, IMiN_2A_W04 | — | — | C-1 | T-A-4, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-3, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_U01 Student dobiera różnego rodzaju biomateriały metaliczne, ceramiczne i polimerowe oraz zaproponować ich zastosowanie w technikach medycznych. | IMiN_2A_U01, IMiN_2A_U03 | — | — | C-1, C-2 | T-A-4, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-3, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_K01 Student pracuje w zespole, jest przygotowany do wykorzystywania oraz ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku zawodowym związanym z inżynierią materiałową w zastosowaniach medycznych | IMiN_2A_K01, IMiN_2A_K02 | — | — | C-1, C-2 | T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2, M-3, M-4 | S-3, S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_W01 Student definiuje podstawowe pojęcia związane z inżynierią materiałów metalicznych, ceramicznych i polimerowych w zastosowaniach medycznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada ograniczoną wiedzę dotyczacą aspektów inżynierii materiałowej w odniesieniu do biomateriałów metalicznych, ceramicznych i polimerowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_U01 Student dobiera różnego rodzaju biomateriały metaliczne, ceramiczne i polimerowe oraz zaproponować ich zastosowanie w technikach medycznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi dobierać różnego rodzaju biomateriały metaliczne, ceramiczne i polimerowe do zastosowań medycznych kierując się ich właściwościami | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_2A_D2-01_K01 Student pracuje w zespole, jest przygotowany do wykorzystywania oraz ustawicznego zdobywania wiedzy w dowolnym środowisku zawodowym związanym z inżynierią materiałową w zastosowaniach medycznych | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje sie ograniczoną kreatywnością w zakresie stosowania wiedzy dotyczącej biomateriałów metalicznych, ceramicznych i polimerowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- J. Marciniak, Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki sląskiej, Gliwice, 2002
- A. Ślósarczyk, Bioceramika hydroksyapatytowa, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków, 1997
- Z. Święcki, Bioceramika dla ortopedii, IPPT, Warszawa, 1992
- R. Pampuch, S. Błażewicz, Nowe materiały węglowe w medycynie, PWN, Warszawa, 1989
- Z. Bojarski, H. Morawiec, Metale z pamięcią kształtu, PWN, Warszawa, 1989
Literatura dodatkowa
- Yiu-Wing Mai, Zhong-Zhen Yu, Polymer nanocomposites, Woodhead Pub.Lim, Cambridge, 2006